Wie man Bleche verschachtelt – Konstruktionstipps
Bei der Herstellung von Blechteilen werden flache Formen aus Materialien geschnitten, in der Regel durch Verfahren wie Laserschneiden, und anschließend entlang bestimmter Linien gebogen. Im Gegensatz zu herkömmlichen maschinell gefertigten Bauteilen erfordert dieser Prozess spezielle Konstruktionskenntnisse. In diesem Artikel befassen wir uns mit den verschiedenen Formen von Blechteilen und erörtern Techniken für deren effiziente Verschachtelung mit 3D-CAD-Software.
Zwei Formen von Blechteilen
Normalerweise werden Blechteile als mechanische Bauteile durch Biegeprozesse verwendet. Während des Herstellungsprozesses sind jedoch zwei Formen zu berücksichtigen: die ungefaltete Form und die Produktform. Typischerweise werden Blechteile als mechanische Bauteile durch Biegeprozesse verwendet. Während des Herstellungsprozesses sind jedoch zwei Formen zu berücksichtigen: die ungefaltete Form und die Produktform.
Ungefaltete Form
Die ungefaltete Form eines Blechs bezieht sich auf das flache Muster oder Layout des Metallstücks, bevor es einem Biege- oder Umformprozess unterzogen wird. Sie stellt die 2D-Darstellung des Bauteils dar und ermöglicht es den Ingenieuren, sich ein Bild davon zu machen, wie das Blech aussehen wird, wenn es flach liegt, bevor es gebogen oder gefaltet wird.
Produktform
Wenn das Konstruktionsteam an der Gestaltung von Konstruktionen und Zeichnungen für dieses Produkt arbeitet, ist es wichtig, an die flache Form zu denken, damit sich die Bauteile aus Blech leicht aufklappen lassen. Mit der 3D-CAD-Software können die Konstrukteure während der Konstruktion der Bauteile zwischen der Form des Produkts und seiner flachen Form wechseln.
Was ist Verschachteln?
Bei der Verschachtelung von Blechen werden flache Formen, die aus Blechmaterialien geschnitten wurden, so angeordnet, dass der Materialverbrauch maximiert und der Abfall minimiert wird. Ziel ist es, so viele Bauteile wie möglich auf einem einzigen Blech unterzubringen, um die Produktionseffizienz zu optimieren und die Kosten zu senken. Dazu müssen die Formen eng beieinander angeordnet werden, wobei Faktoren wie Materialgröße, Geometrie der Bauteile und Einschränkungen beim Schneiden zu berücksichtigen sind. Während herkömmliche 3D-CAD-Software möglicherweise keine Verschachtelungsfunktionen bietet, kann die Verschachtelung mit Hilfe von Baugruppenfunktionen erforscht werden. Durch die Anordnung von Bauteil-Formen innerhalb einer Baugruppe können Hersteller beurteilen, wie viele Bauteile sich aus Blechmaterialien in Standardgröße herstellen lassen. Diese Methode kann zum Beispiel zeigen, dass in einem bestimmten Szenario 10 Bauteile hergestellt werden können.
Konstruktionsänderungen und Verschachtelung
Bevor Konstruktionsänderungen an Blechteilen in Erwägung gezogen werden, sollten erfahrene Konstrukteure Verschachtelungspläne von der Fertigungsabteilung einholen. Denn Änderungen an der Form von Blechteilen können die Anzahl der durch Verschachtelung erhaltenen Bauteile verringern, was zu höheren Bauteilkosten führt.
Zu den konstruktiven Verbesserungen im Hinblick auf eine effiziente Verschachtelung kann auch der Einbau von Biegungen gehören, wie in der linken Abbildung dargestellt. Trotz ihrer scheinbaren Einfachheit können solche Änderungen die Verschachtelungsergebnisse erheblich beeinflussen.
Die Verwendung der Montagefunktion in 3D-CAD ermöglicht die Erstellung von Verschachtelungslayouts, sodass Änderungen am Konstruktionsentwurf eines Bauteils sofort berücksichtigt werden können. In diesem Fall bestätigt die Hinzufügung von Biegungen, dass die Herstellung von 10 Bauteilen aus Standard-Blechmaterialien nicht machbar ist. Die Konstrukteure können so die Auswirkungen ihrer Konstruktionsanpassungen bewerten und alternative Ansätze erkunden.
Die Entscheidung für Konstruktionsänderungen, wie sie beim Schneiden vorgenommen werden, wie in der obigen Abbildung dargestellt, hat keinerlei Auswirkungen auf die Verschachtelungsresultate.
Fazit
Durch die Nutzung der Blechbearbeitung in der 3D-CAD-Software können Konstrukteure effizient Konstruktionen für Blechteile erstellen und dabei sowohl die gefaltete als auch die ungefaltete Form berücksichtigen. Darüber hinaus ermöglicht die Nutzung der Baugruppenfunktionalität die gleichzeitige Berücksichtigung von Verschachtelungslayouts, was kostenbewusste Konstruktionsentscheidungen erleichtert.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Integration dieser Konstruktionstipps in den Blechkonstruktionsprozess die Effizienz und Kosteneffizienz erheblich steigern kann. Durch die optimale Nutzung der 3D-CAD-Software können die Konstrukteure sowohl die einzelnen Bauteile als auch das gesamte Schachtelungslayout optimieren, was zu einer Minimierung der Materialverschwendung und einer Steigerung der Produktivität führt. Durch die sorgfältige Berücksichtigung von Konstruktionsänderungen und Verschachtelungsstrategien können Hersteller optimale Ergebnisse in der Blechbearbeitung erzielen.
